Factor de Potencia Siesa 2008

Factor de potencia (2/2) El valor ideal del factor de potencia es 1, esto indica que toda la energía consumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo. Por el contrario, un factor de potencia menor a la unidad significa un mayor consumo de energía necesaria para producir un trabajo útil.

El triángulo de potencias (1/2) Potencia activa P Potencia reactiva Q Potencia aparente S

Diagramas fasoriales del voltaje y la corriente Según el tipo de carga, se tienen los siguientes diagramas: V IV I V I Carga Resistiva Carga Inductiva Carga Capacitiva

El bajo factor de potencia (1/2) Causas: Para producir un trabajo, las cargas eléctricas requieren de un cierto consumo de energía. Cuando este consumo es en su mayoría energía reactiva, el valor del ángulo se incrementa y disminuye el factor de potencia.

El bajo factor de potencia (2/2) Factor de potencia VS ángulo V I

Problemas por bajo factor de potencia (1/3) Problemas técnicos: Mayor consumo de corriente. Aumento de las pérdidas en conductores. Sobrecarga de transformadores, generadores y líneas de distribución. Incremento de las caídas de voltaje.

Problemas por bajo factor de potencia (2/3) Pérdidas en un conductor VS factor de potencia FP kW

Problemas por bajo factor de potencia (3/3) Problemas económicos: Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo de corriente. Penalización de hasta un 120 % del costo de la facturación. CFE LFC

Beneficios por corregir el factor de potencia (1/2) Beneficios en los equipos: Disminución de las pérdidas en conductores. Reducción de las caídas de tensión. Aumento de la disponibilidad de potencia de transformadores, líneas y generadores. Incremento de la vida útil de las instalaciones.

Beneficios por corregir el factor de potencia (2/2) Beneficios económicos: Reducción de los costos por facturación eléctrica. Eliminación del cargo por bajo factor de potencia. Bonificación de hasta un 2.5 % de la facturación cuando se tenga factor de potencia mayor a 0.9

Compensación del factor de potencia (1/5) Las cargas inductivas requieren potencia reactiva para su funcionamiento. Esta demanda de reactivos se puede reducir e incluso anular si se colocan capacitores en paralelo con la carga. Cuando se reduce la potencia reactiva, se mejora el factor de potencia.

Compensación del factor de potencia (2/5) P

Compensación del factor de potencia (3/5) En la figura anterior se tiene: es la demanda de reactivos de un motor y la potencia aparente correspondiente. es el suministro de reactivos del capacitor de compensación La compensación de reactivos no afecta el consumo de potencia activa, por lo que es constante.

Compensación del factor de potencia (4/5) Como efecto del empleo de los capacitores, el valor del ángulo se reduce a La potencia aparente también disminuye, tomando el valor de Al disminuir el valor del ángulo se incrementa el factor de potencia.

Compensación del factor de potencia (5/5) Corriente total Corriente activa Corriente reactiva Corriente total Corriente activa Capacitores Corriente reactiva Motor de inducción sin compensación Motor de inducción con capacitores de compensación

Cálculo de los kVARs del capacitor (1/2) De la figura siguiente se tiene: Como: Por facilidad,

Cálculo de los kVARs del capacitor (2/2): Coeficiente K

Ejemplo corrección factor de potencia FP promedio = Calcular porcentaje de bonificación con un FP deseado de 0.98